Příklad je popsán v [1] . Posouzení podle článku 6.2 normy EN 1993-1-8 se vztahuje na průřezy tvaru I a H a v našem případě ho nelze uplatnit. Použijeme proto metodu CIDECT popsanou v [2] a dále model MKP.
Konstrukce
Průřez: HE-A 180
Čelní deska: tp = 35 mm
Materiál: Ocel S355 podle EN 1993-1-1, tab. 3.1
Šrouby: M 30x85 - 10.9/10 - HV
Model MKP vytvoříme pomocí plošných prvků, prutových prvků pro šrouby a jednoho tělesa pro modelování kontaktu mezi oběma čelními deskami. U kontaktního tělesa zadáme nelineární vlastnosti. Pro čelní desky vybereme materiálový model „Izotropní plastický 2D/3D“ (předpokladem je licence k přídavnému modulu RF-MAT NL). V případě tohoto materiálového modelu se v pružné oblasti chová materiál jako izotropní. Plastická oblast je založena na podmínce plasticity podle VON MISESE se zadanou hodnotou srovnávacího napětí na mezi kluzu 35,5 kN/cm².
Vnitřní síly
Rozhodující síla stanovená při výpočtu vnitřních sil působí v dolní pásnici a činí NEd = 1 491,5 kN (tah). Pokud se přepočítá na obvod dutého průřezu (střednici), vychází liniové zatížení 2 211,60 kN/m.
Posouzení
Posouzení by mělo zahrnovat posouzení únosnosti čelní desky a výpočet namáhání šroubu (včetně páčících sil).
Únosnost čelní desky
Stanovení únosnosti čelní desky v ohybu podle pravidel CIDECT pomocí rovnice 8.6:
A rovnice 8.5
Výsledky:
Využití je tak:
Při vyhodnocení napětí v čelní desce na modelu MKP v přídavném modulu RF-STEEL Surfaces dospějeme k odpovídajícímu výsledku.
Namáhání šroubu
Pro návrh šroubů je rozhodující výpočet namáhání včetně páčících sil. CIDECT nabízí pro tento výpočet rovnici 8.7:
Spolu s rovnicí 8.9
Výsledky:
Využití je tak:
Při vyhodnocení vnitřní síly na prutu N v modelu MKP dospějeme k maximální síle ve šroubech 343 kN. Je tak mírně vyšší než výsledek analytické metody posouzení.
V [2] se platnost kritéria posouzení váže k poloze vnějších os šroubů ve spoji s čelní deskou, které se nemají nacházet vně rohů dutého průřezu. Na obrázku 8.5 v [2] ovšem nevidíme osu šroubu, ale otvor pro šroub, který leží v rámci rozměrů dutého profilu.
Zvýšení vzdálenosti okraje na e = 55 mm vede k redistribuci sil ve šroubech směrem k vnějším šroubům a jejich rovnoměrnému rozložení v souladu s danou metodou.
.png?mw=350&hash=b2324c4db119938012b5490afaa56e9aa826cdcc)
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
